一种检测圆管带式输送机运行状态的智能巡检设备的制作方法

本发明涉及机械领域，具体涉及一种检测圆管带式输送机运行状态的智能巡检设备。

背景技术：

随着国家对环保要求不断提高，圆管带式输送机在矿山、港口、电力、冶金等领域得到广泛的应用。圆管带式输送机通常架设在高空，在运行过程中需要对其使用的托辊、胶带等设备进行巡检，确认故障类型。目前，圆管带式输送机的日常巡检方式以人工为主，依靠巡检人员在栈桥上行走来进行日常检测，劳动强度大，巡检效率低，尤其是5公里甚至10公里以上的长距离设备。现在国内已经出现了一些自动化的巡检设备。在圆管带式输送机栈桥上架设载人巡检小车，采用燃料或电力驱动，一定程度上解决了上述问题，但相对而言，仍无法做到智能巡检、无人巡检。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种检测圆管带式输送机运行状态的智能巡检设备，以解决上述至少一种技术问题。

本发明的技术方案是：一种检测圆管带式输送机运行状态的智能巡检设备，包括一智能巡检设备，所述智能巡检设备包括两个检测台和两个巡检车，所述两个巡检车均由车架、壳体和行走机构组成，所述车架上集成有电池组、巡检摄像机、控制模块、导向轮和缓冲梁，所述壳体上安装有距离传感器、车灯、充电接口和天线，所述两个巡检车通过所述行走机构在圆管带式输送机本体的轨道上移动；

两个巡检车分别为主巡检车和副巡检车，所述主巡检车位于两个检测台连接处的顶部，所述副巡检车位于两个检测台连接处的底部，所述主巡检车的车架上还集成有一编码器，所述副巡检车的车架上还集成有跟随编码器；

所述两个检测台的内部均设有框架，所述框架上安装有用于检测托辊的摄像机和光源，所述框架的底部设有支撑轮，所述框架外覆盖有遮光罩。

本发明与现有的技术相比，通过配有工业摄像设备，以及配合计算机程序，可以完成对圆管带式输送机主要故障(扭转、胀管、塌管)的监测，达到自动分辨、报警的能力。通过编码器、控制模块实现自动行走、充电、定位等功能，通过机器视觉技术可以分辨托辊的故障并对其进行反馈。

本发明无需室外巡检人员，可以计算机系统直接分辨故障类型以及故障点，巡检效率可以提升3～4倍，降低了人员投入，提高了工作效率。

工作时，通过无线通讯控制模块给与智能巡检设备启动信号；收到信号后，电池组开始供电，主巡检车和副巡检车通过行走机构在圆管带式输送机机体的轨道上行走，导向轮沿着轨道内部转动控制巡检车行驶方向；智能巡检设备通过主巡检车上的编码器反馈的信号确定其行驶位置，副巡检车上设置的跟随编码器与主巡检车上的编码器同步；巡检过程中，检测胶带的摄像机拍摄胶带接缝位置图像，并根据软件数据库图像进行比对胶带扭转程度，自动判断是否出现扭转故障；遇到胀管、塌管等故障时，智能巡检设备会同时根据巡检摄像机拍摄情况进行故障判断。当智能巡检设备行走到充电位置时，激活距离传感器，智能巡检设备缓慢接近充电站，充电接口与其进行对接。

所述检测台通过螺钉固定在主巡检车上。便于安装和拆卸。

所述光源设有至少四个，所述摄像机设有至少两个，每个摄像机外围设有两个光源。能够提高摄像机摄像的清晰度。

所述圆管带式输送机的托辊上设有三段反光条。检测托辊的摄像机负责拍摄运行时托辊的图像，通过系统自动进行多张图像比对，通过图像的一致性来判断托辊是否出现故障。

所述壳体覆盖在所述车架的顶部和所述车架的四周，所述巡检摄像机集成在所述车架的前部、所述车架的后部和所述车架的底部，所述壳体上开设有便于巡检摄像机观察的通孔。使壳体不遮挡巡检，不同位置的巡检摄像机能观察不同位置的情况。

位于主巡检车车架底部的巡检摄像机的拍摄方向朝向前方，位于副巡检车车架底部的巡检摄像机为检测胶带的胶带巡检摄像机，所述胶带巡检摄像机的拍摄方向朝向正下方。通过不同位置的摄像机用于实现不同的功能。

所述电池组，所述控制模块集成在所述车架的顶部，所述编码器和所述导向轮集成在所述车架的底部。

所述行走机构固定在所述车架的底部。

所述充电接口、所述车灯和所述距离传感器分别设置在所述壳体的前部和所述壳体的后部。能够使距离传感器及时感应到充电站便于及时充电，还能照亮前方和后方提高巡检摄像机的工作效果。

所述缓冲梁分别设置在所述车架的前方和所述车架的后方，所述壳体上开设有用于露出缓冲梁的条状沟槽。能够使缓冲梁直接与外界接触，并且壳体能够阻碍杂质进入。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明主巡检车的部分结构示意图；

图3为本发明主巡检车的部分结构示意图；

图4为本发明检测台的结构示意图；

图5为本发明副巡检车的部分结构示意图。

图中标号：1、主巡检车；2、检测台；3、副巡检车；4、行走机构；5、圆管带式输送机本体；6、车架；7、壳体；8、电池组；9、编码器；10、巡检摄像机；11、控制模块；12、导向轮；13、缓冲梁；14、距离传感器；15、车灯；16、充电接口；17、天线；18、胶带巡检摄像机；19、摄像机；20、光源；21、遮光罩；22、支撑轮；23、跟随编码器；24、胶带；25、托辊；26、框架

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1-图5所示，一种检测圆管带式输送机运行状态的智能巡检设备，包括一智能巡检设备，智能巡检设备包括两个检测台2和两个巡检车，两个巡检车均由车架6、壳体7和行走机构4组成，车架上集成有电池组8、巡检摄像机10、控制模块11、导向轮12和缓冲梁13，壳体上安装有距离传感器14、车灯15、充电接口16和天线17，两个巡检车通过行走机构在圆管带式输送机本体5的轨道上移动；两个巡检车分别为主巡检车1和副巡检车3，主巡检车位于两个检测台连接处的顶部，副巡检车位于两个检测台连接处的底部，主巡检车的车架上还集成有一编码器9，副巡检车的车架上还集成有跟随编码器23；两个检测台的内部均设有框架26，框架上安装有用于检测检测托辊25的摄像机19和光源20、框架的底部设有支撑轮22，框架外覆盖有遮光罩21。

本发明与现有的技术相比，通过配有工业摄像设备，以及配合计算机程序，可以完成对圆管带式输送机主要故障(扭转、胀管、塌管)的监测，达到自动分辨、报警的能力。通过编码器、控制模块实现自动行走、充电、定位等功能，通过机器视觉技术可以分辨托辊的故障并对其进行反馈。本发明无需室外巡检人员，可以计算机系统直接分辨故障类型以及故障点，巡检效率可以提升3～4倍，降低了人员投入，提高了工作效率。

工作时，通过无线通讯控制模块给与智能巡检设备启动信号；收到信号后，电池组开始供电，主巡检车和副巡检车通过行走机构在圆管带式输送机机体的轨道上行走，导向轮沿着轨道内部转动控制巡检车行驶方向；智能巡检设备通过主巡检车上的编码器反馈的信号确定其行驶位置，副巡检车上设置的跟随编码器与主巡检车上的编码器同步；巡检过程中，检测胶带的摄像机拍摄胶带接缝位置图像，并根据软件数据库图像进行比对胶带扭转程度，自动判断是否出现扭转故障；遇到胀管、塌管等故障时，智能巡检设备会同时根据巡检摄像机拍摄情况进行故障判断。当智能巡检设备行走到充电位置时，激活距离传感器，智能巡检设备缓慢接近充电站，充电接口与其进行对接。

检测台通过螺钉固定在主巡检车上。便于安装和拆卸。光源设有至少四个，摄像机设有至少两个，每个摄像机外围设有两个光源。能够提高摄像机摄像的清晰度。圆管带式输送机的托辊上设有三段反光条。检测托辊的摄像机负责拍摄运行时托辊的图像，通过系统自动进行多张图像比对，通过图像的一致性来判断托辊是否出现故障。壳体覆盖在车架的顶部和车架的四周，巡检摄像机集成在车架的前部、车架的后部和车架的底部，壳体上开设有便于巡检摄像机观察的通孔。使壳体不遮挡巡检，不同位置的巡检摄像机能观察不同位置的情况。位于主巡检车车架底部的巡检摄像机的拍摄方向朝向前方，位于副巡检车车架底部的巡检摄像机为检测胶带24的胶带巡检摄像机18，胶带巡检摄像机的拍摄方向朝向正下方。电池组，控制模块集成在车架的顶部，编码器和导向轮集成在车架的底部。行走机构固定在车架的底部。充电接口、车灯和距离传感器分别设置在壳体的前部和壳体的后部。能够使距离传感器及时感应到充电站便于及时充电，还能照亮前方和后方提高巡检摄像机的工作效果。缓冲梁分别设置在车架的前方和车架的后方，壳体上开设有用于露出缓冲梁的条状沟槽。能够使缓冲梁直接与外界接触，并且壳体能够阻碍杂质进入。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。